近日,由未来移动通信论坛、紫金山实验室共同主办的“2026全球6G技术与产业生态大会”在南京拉开帷幕。大会以“极致连接·智能融合·场景共创·产业共赢”为主题,围绕6G前沿技术突破、产业生态构建与应用场景探索,推动6G从愿景走向现实、从实验室走向产业生态。

作为大会重要的平行论坛,“新材料与关键器件”论坛在4月22日成功召开。本次论坛由中国科学院微系统与信息技术研究所副所长俞文杰和东南大学教授、紫金山实验室课题负责人张川共同主持,汇聚来自高校、科研院所以及产业界的多位专家大咖共同分享新材料与关键器件的应用实践与产业进展。
中国科学院院士、东南大学教授、IEEE Fellow崔铁军指出,6G的底层创新就是源自新材料和核心器件,其团队提出的可编程超材料实现材料从静态到动态可调、可编程的跨越,还可以通过算法切换实现通信、感知、成像等功能,构建极简架构通信系统,功耗较传统相控阵低10倍。针对AI算力的能耗、时延问题,团队构建超越冯诺伊曼架构的可编程神经网络,实现纳秒级处理,将其芯片化并拓展至太赫兹频段,在无人驾驶等场景实测效果优异,最终形成电磁空间原生计算的全新体制。

中国科学院院士、东南大学教授、IEEE Fellow崔铁军
美国圣母大学教授、IEEE Fellow Patrick Fay认为,Ⅲ族氮化物器件是构建6G泛在无线通信全集成射频系统的理想方案。摩尔定律的器件微缩方案与6G无线通信需求不匹配,6G对器件的高速、高效、低噪声、可重构等特性提出严苛要求,而Ⅲ族氮化物电子器件是满足这些需求的最优技术路线之一。通过结构与设计创新,Ⅲ族氮化物器件可支撑6G全集成射频系统构建。

美国圣母大学教授、IEEE Fellow Patrick Fay演讲内容
中国电子科技集团公司第五十八所首席科学家于宗光详述6G发展的三大趋势:空天地海一体化、通信与感知一体化,通信与智算一体化。其团队系统研发各类核心芯片支撑三大“一体化”:在通感一体化领域,研发满足6G高精度、抗干扰需求的芯片产品;在空天地海一体化领域,突破高频段等技术壁垒,五大类芯片实现量产,覆盖远距离、低功耗等场景;在通智算一体化领域,推出异构计算芯片,实现通信与智算深度融合。

中国电子科技集团公司第五十八所首席科学家 于宗光
北京大学教授杨学林介绍了氮化物宽禁带射频电子材料的研究进展,该材料作为第三代半导体,因高频、高功率优势,在国防安全和通信基站领域应用广泛,已实现部分国产化并达到国际先进水平。当前主要向低成本硅衬底和高端散热金刚石衬底两个方向发展,核心挑战是材料缺陷控制与适配问题。北大团队在相关方面取得关键突破,具体成果已开展厂商验证,为6G等领域提供材料支撑。

北京大学教授 杨学林
清华大学教授路延指出,当前供电已成为算力瓶颈,传统平面供电损耗大,无法满足高功率转换比、高密度等需求,在AI、数据中心场景中问题尤为突出。相比之下,垂直供电可大幅降低损耗,为数据中心节省大量能耗。“通过在芯片背面集成DC-DC转换器,三维垂直供电方案可大幅降低供电损耗,一个拥有10万GPU的数据中心每年可节省约2亿元人民币电费。”路延说。

清华大学教授 路延
中国科学院深圳先进技术研究院电子材料所所长、深圳先进电子材料国际创新研究院院长孙蓉强调,先进封装是延续摩尔定律、支撑6G与大算力芯片发展的关键,其成本占比高,对材料提出高导热、低翘曲、高精度等严苛要求。孙蓉团队深入研究材料根科学问题,构建热学、力学等多维度工程科学体系,旨在构建集成电路先进封装材料的“根技术”体系。

中国科学院深圳先进技术研究院电子材料所所长、深圳先进电子材料国际创新研究院院长 孙蓉
复旦大学教授吴语茂介绍,团队聚焦2.5D/3D先进集成电路,攻克高密度、高频、多尺度器件的电磁及多物理场建模难题。针对芯片电热应力强耦合问题,发展跨尺度耦合算法与CPU/GPU异构并行方案,大幅提升仿真效率。同时拓展至光互联器件电磁热耦合分析,并结合AI大模型与物理信息神经网络(PINN),实现电热迁移等关键效应的快速精准预测,加速比显著提升。

复旦大学教授 吴语茂
电子科技大学教授王政介绍了面向太赫兹通信、雷达等应用的CMOS太赫兹放大器增益提升技术。CMOS工艺在太赫兹频段面临晶体管增益下降、寄生参数影响大等难题,其团队创新性提出增益平面理论。基于此理论,团队在65nm CMOS工艺上成功流片验证,为级联放大器的能效与面积优化提供了全新路径。

电子科技大学教授 王政
南京大学至诚特聘教授张蜡宝指出,超导纳米线单光子探测器凭借其超高灵敏度、极低噪声和高速响应等优势,在深空激光通信、单光子激光雷达等领域应用前景广阔。然而,实现高速率与大光敏面的兼容是主要挑战。其团队从光子探测的基本物理过程入手,通过材料、器件、光学和电路四个维度的协同创新,大幅度提升探测速度,并应用到重大工程。

南京大学至诚特聘教授 张蜡宝
上海大学教授许东系统梳理了从第一代到第三代半导体技术在射频毫米波及光通信领域的演进过程与前沿进展。他指出,硅基CMOS技术虽在集成度上占优,但增益已近饱和;而锗硅BiCMOS和磷化铟技术则凭借高频、低噪等优势,在毫米波驱动和光通信光源等关键领域不可替代。

上海大学教授 许东
天津大学王科平教授团队李凯演讲时指出,面向5G与6G长期演进并存的趋势,下一代无线系统芯片需应对频谱拥挤、抗阻塞能力不足及高能效等核心挑战。其团队围绕射频前端关键模块,在接收机、发射机、滤波器及频率源等方面取得创新成果。

天津大学教授 李凯
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员母志强围绕6G射频滤波器技术展开演讲,他指出面向6G通信向高频和高性能发展的趋势,射频滤波器面临频率扩展、功率提升和成本控制的严峻挑战。其团队基于单晶氮化铝材料,在高性能与高频段滤波器方面取得系列突破。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员母志强
江苏华兴激光科技有限公司董事长季海铭介绍,磷化铟凭借优异光电与射频性能,广泛应用于6G射频、光通信、AI算力CPO方案及商业航天激光通信,在亚太赫兹频段优势显著。国内已形成涵盖外延、芯片代工、模组及设备的产业链,产业生态日趋完善,但整体仍处于追赶阶段。未来发展方向主要为6寸磷化铟量产及4寸异构集成路线,国内正加速技术突破与产业链整合,以缩小与国际领先水平差距,支撑6G与光通信产业发展。

江苏华兴激光科技有限公司董事长 季海铭
正如论坛话题的呈现,6G绝非一项技术的单兵突进,而是材料、器件、芯片与系统架构的全面协同创新。随着产业链上下游的紧密协作与产学研用的深度融合,这些实验室里的前沿突破将加速转化为产业界的实际生产力,为构建极致连接、智能融合的未来世界奠定坚实的基础。

